JP2009236427A - 圧縮式冷凍機 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の冷凍サイクルを有する圧縮式冷凍機において、冷凍サイクル間の冷媒の偏りを解消し、安定した運転を継続することができる圧縮式冷凍機を提供すること。
【解決手段】冷媒を封入した２組の冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂを具備する。各冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂは、蒸発器１０，１３と圧縮機１５，１７と凝縮器１９，２１とを有し、１台のモータ２９で両圧縮機１５，１７を駆動する。両冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂの蒸発器１０，１３の冷媒保有液面を検出する液面センサ４３，４５を有し、液面センサ４３，４５からの検出出力により特定される冷媒が不足している冷凍サイクル１００Ｂに冷媒が不足していない冷凍サイクル１００Ａから冷媒を移動させる冷媒制御機構を設置する。冷媒制御機構は液面センサ４３，４５と配管５１と制御弁５３と制御手段５５とを具備して構成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数の冷凍サイクルを有する圧縮式冷凍機にかかり、特にその安定運転を行なうのに好適な圧縮式冷凍機に関するものである。

従来、冷凍空調装置などに利用される圧縮式冷凍機の中には、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを２つ具備してなる圧縮式冷凍機がある。この圧縮式冷凍機は、冷媒を封入した２つのクローズドシステム（二重冷凍サイクル）から構成され、各冷凍サイクルは、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発して冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記冷媒蒸気を圧縮して高圧蒸気にする圧縮機と、高圧蒸気を冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる凝縮器とを、冷媒配管によって連結して構成されている。

そしてこの種の圧縮式冷凍機の中には、１台のモータに２台の圧縮機を接続することで、１台のモータで２台の圧縮機を駆動するように構成したものがある。このようにモータを共用すれば、電気計装関係の簡略化が図れ、また両羽根車をモータの駆動軸の左右両側に配置することでスラストの軽減が図れ、好適である。１台のモータで２台の圧縮機を駆動する場合、駆動軸はラビリンスシールを通してモータと各冷凍サイクルの圧縮機を接続している。この場合、モータを何れかの冷凍サイクル中の冷媒を用いて冷却し、冷却後の冷媒は元の冷凍サイクルに戻されるが、モータの冷却に用いた冷媒の一部は、駆動軸の貫通部分（ラビリンスシールや軸受などの部分）を介してもう一方の冷凍サイクルに移動してしまう。その結果、両冷凍サイクルに保有する冷媒量に偏りができてしまい、冷媒不足の冷凍サイクルが生じてしまうという問題があった。冷媒不足の冷凍サイクルでは、蒸発器（満液式）の伝熱管が冷媒に濡れない状態になり、蒸発温度が低下し、圧縮仕事が増大し、効率が低下する。またさらには圧縮機のサージングや吸込低圧による故障停止が生じる場合もある。
特開２００７−１８３０７８号公報

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、複数の冷凍サイクルを有する圧縮式冷凍機において、冷凍サイクル間の冷媒の偏りを解消し、安定した運転を継続することができる圧縮式冷凍機を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、冷媒を封入した複数の冷凍サイクルを具備し、各冷凍サイクルは、被冷却流体から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記冷媒蒸気を圧縮して高圧蒸気にする圧縮機と、高圧蒸気を冷却流体で冷却して凝縮させる凝縮器とを有し、さらに１台のモータで前記複数の圧縮機を駆動する構成の圧縮式冷凍機において、少なくともいずれかの冷凍サイクルの蒸発器の冷媒保有液面を検出する液面センサを有し、前記液面センサからの検出出力により特定される冷媒が不足している冷凍サイクルに、冷媒が不足していない他の冷凍サイクルから冷媒を移動させる冷媒制御機構を設置したことを特徴とする圧縮式冷凍機にある。
液面センサは各冷凍サイクルにそれぞれ設けるのが好ましいが、全体の冷媒量が一定で、一方の冷凍サイクルの冷媒が不足すると他方の冷凍サイクルの冷媒が過剰となるような場合は、冷媒が不足する冷凍サイクルまたは冷媒が過剰となる冷凍サイクルのいずれかの蒸発器だけに液面センサを設置しても、冷媒が不足した冷凍サイクルを特定できる。

本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の圧縮式冷凍機において、前記モータの駆動軸はラビリンスシールを通して複数の圧縮機の羽根車に接続されており、またモータは、いずれかの冷凍サイクルの冷媒によって冷却されると共にモータで蒸発した冷媒は冷媒を供給した冷凍サイクルの凝縮器に戻されることを特徴とする圧縮式冷凍機にある。

本願請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載の圧縮式冷凍機において、前記冷媒制御機構は、冷媒が不足している冷凍サイクルと冷媒が不足していない他の冷凍サイクルとを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を移動させる構成であることを特徴とする圧縮式冷凍機にある。

本願請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の圧縮式冷凍機において、前記冷凍サイクルは低圧側と高圧側の２組で構成され、前記冷媒制御機構は、高圧側の蒸発器と低圧側の蒸発器とを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を高圧側の冷凍サイクルから低圧側の冷凍サイクルに移動させる構成、あるいは低圧側の凝縮器と高圧側の蒸発器とを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を低圧側の冷凍サイクルから高圧側の冷凍サイクルに移動させる構成、あるいは高圧側の凝縮器と低圧側の蒸発器とを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を高圧側の冷凍サイクルから低圧側の冷凍サイクルに移動させる構成の内の少なくとも何れか１つの構成を具備していることを特徴とする圧縮式冷凍機にある。

請求項１に記載の発明によれば、複数の冷凍サイクルから構成され且つ１台のモータで複数の圧縮機を駆動する構成の圧縮式冷凍機において、冷凍サイクル間の冷媒移動量と保有冷媒量を調整することで、冷凍サイクル間の冷媒の偏りを解消して安定した運転を継続させることができる。

請求項２に記載の発明によれば、モータをいずれかの冷凍サイクルの冷媒によって冷却するのでラビリンスシールを通して別の冷凍サイクルに冷媒が移動し易い構造の圧縮式冷凍機に対して、容易に冷凍サイクル間の冷媒の偏りを解消して安定した運転を継続させることができる。

請求項３に記載の発明によれば、冷媒制御機構を簡単な構造で構成できる。

請求項４に記載の発明によれば、冷媒制御機構を簡単な構造で構成でき、且つ圧力差を利用して冷媒を移動できるように配管を接続したので容易且つ確実に冷媒の不足していない冷凍サイクルから冷媒の不足している冷凍サイクルへ冷媒を移動させることができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。
〔第１実施形態〕
図１は本発明の第１実施形態にかかる圧縮式冷凍機１−１の全体概略構成図である。同図に示す圧縮式冷凍機１−１は、蒸気圧縮式の冷凍サイクルを行う圧縮式冷凍機であって、冷媒を封入した２組のクローズドサイクルである高圧側の冷凍サイクル１００Ａと低圧側の冷凍サイクル１００Ｂとを具備している。各冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂはそれぞれ、冷水（被冷却流体）から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する高圧側蒸発器１０，低圧側蒸発器１３と、前記蒸発した冷媒蒸気を圧縮して高圧蒸気にする高圧側圧縮機１５，低圧側圧縮機１７と、前記高圧蒸気を冷却水（冷却流体）で冷却して凝縮させる高圧側凝縮器１９，低圧側凝縮器２１と、凝縮した冷媒を減圧して膨張させる高圧側膨張機２３，低圧側膨張機２５とを、冷媒を循環する冷媒配管２７，２８によって連結して構成されている。

この圧縮式冷凍機１−１は、１台のモータ２９で前記２台の圧縮機１５，１７を駆動する構成であり、モータ２９の駆動軸３１は左右の軸受３３，３５を通してそれぞれ圧縮機１５，１７（羽根車１５ａ，１７ａ）に接続されている。両軸受３３，３５の近傍にはそれぞれ図示しないラビリンスシールが取り付けられ、モータ２９のモータ室内と両圧縮機１５，１７間を封止している。モータ２９はこの例では低圧側の冷凍サイクル１００Ｂの冷媒によって冷却されるように構成されており、具体的には低圧側凝縮器２１とモータ２９間を連結する配管３７中に冷媒ポンプ３９を取り付け、またモータ２９と低圧側凝縮器２１間を冷媒戻し用の配管４１によって連結している。

またこの圧縮式冷凍機１−１においては、高圧側蒸発器１０の冷媒保有液面を検出する液面センサ（高圧蒸発器液面センサ）４３と、低圧側蒸発器１３の冷媒保有液面を検出する液面センサ（低圧蒸発器液面センサ）４５とを設置し、高圧側蒸発器１０と低圧側蒸発器１３とを配管５１で接続・連通すると共に配管５１中に冷媒戻し量を調整する制御弁５３を設置し、さらに前記各液面センサ４３，４５からの信号を入力して前記制御弁５３を開閉制御する制御手段５５を設置している。これら各液面センサ４３，４５と配管５１と制御弁５３と制御手段５５とによって冷媒制御機構が構成されている。

上記圧縮式冷凍機１−１において、冷水を高圧側蒸発器１０から低圧側蒸発器１３に向かって流し、冷却水を低圧側凝縮器２１から高圧側凝縮器１９に向かって流し、同時にモータ２９を起動して両圧縮機１５，１７を駆動すれば、両冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂにおいてそれぞれ冷媒が循環し、圧縮式冷凍機１−１が運転される。一方モータ２９は低圧側の冷凍サイクル１００Ｂ（低圧側凝縮器２１）の冷媒の一部が冷媒ポンプ３９によって供給（圧送）されることで冷却され、モータ２９で蒸発した冷媒は供給元の低圧側凝縮器２１に戻されて凝縮液化される。

そして上記２重冷凍サイクルの圧縮式冷凍機１−１においては、モータ２９冷却のためにモータ２９に噴射されてこれを冷却した低圧側凝縮冷媒の一部は、駆動軸３１の貫通部分を介して（ラビリンスシールから漏れて）高圧側圧縮機１５の羽根車１５ａの裏に移動し、高圧側の冷凍サイクル１００Ａに移動してしまう。その結果、両冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂに保有する冷媒量に偏りが生じる。その結果、低圧側冷凍サイクル１００Ｂの保有冷媒量が圧縮式冷凍機１−１の運転と共に減少し、低圧側蒸発器１３の冷媒液面が低下して伝熱性能が劣化し、効率の低下を引き起こす恐れがある。またさらには低圧側圧縮機１７のサージングや吸込低圧による故障停止が生じる恐れもある。このためこの圧縮式冷凍機１−１においては、前記冷媒制御機構によって前記冷媒量の偏りを検出し、冷媒が不足している冷凍サイクル１００Ｂに他方の冷凍サイクル１００Ａから冷媒を移動させ（戻し）、冷媒量を調整している。

以下その方法を説明すると、まず各液面センサ４３，４５で検出した液面レベルデータを制御手段５５に入力する。そして制御手段５５は高圧蒸発器液面センサ４３の検出液面レベルと低圧蒸発器液面センサ４５の検出液面レベルとが均一になるように制御弁５３を開閉制御する。即ちこの圧縮式冷凍器１−１の場合は、低圧側蒸発器１３の冷媒液面が低下し、高圧側蒸発器１０の冷媒液面が上昇してくるので、制御手段５５は両液面レベルデータを比較してその差が所定値以上に広がった場合に低圧側蒸発器１３の冷媒量不足と判断し、制御弁５３に制御信号を発信してこれを開く。これによって圧力の高い高圧側蒸発器１０から圧力の低い低圧側蒸発器１３に向かって、両者の圧力差を利用して、配管５１を通して冷媒が戻される。

次に制御手段５５は前記冷媒の戻しによって両液面レベルの差が所定値以下に（または同一、または少し低圧側蒸発器１３の液面が高く）なったと判断すると、低圧側冷凍サイクル１００Ｂの冷媒不足が解消したと判断し、前記制御弁５３を閉じ、前記冷媒の戻し操作を中止する。

以上のように冷媒量の調整を行う制御を続けることで、２組の冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂ間の冷媒の偏りを解消し、安定した運転を継続することができる。また冷媒制御機構は各液面センサ４３，４５と配管５１と制御弁５３と制御手段５５という簡単な構成によって容易に構成することができる。

〔第２実施形態〕
図２は本発明の第２実施形態にかかる圧縮式冷凍機１−２の全体概略構成図である。同図に示す圧縮式冷凍機１−２において、前記図１に示す圧縮式冷凍機１−１と同一又は相当部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１に示す圧縮式冷凍機１−１と同じである。図２に示す圧縮式冷凍機１−２において図１に示す圧縮式冷凍機１−１と相違する点は、モータ２９を高圧側冷凍サイクル１００Ａの冷媒によって冷却するように構成した点と、低圧側凝縮器２１の冷媒を高圧側蒸発器１０に戻すことで低圧側冷凍サイクル１００Ｂの冷媒を高圧側冷凍サイクル１００Ａに戻すように構成した点のみである。

即ちこの圧縮式冷凍機１−２においては、前記圧縮式冷凍機１−１で用いた配管３７，４１及び冷媒ポンプ３９の代わりに、高圧側凝縮器１９とモータ２９間を連結する配管５７中に冷媒ポンプ５９を取り付け、またモータ２９と高圧側凝縮器１９間を冷媒戻し用の配管６１によって連結している。また圧縮式冷凍機１−２においては、前記圧縮式冷凍機１−１で用いた配管５１及び制御弁５３の代わりに、低圧側凝縮器２１と高圧側蒸発器１０とを配管６３で接続すると共に配管６３中に冷媒戻し量を調整する制御弁６５を設置し、この制御弁６５を各液面センサ４３，４５からの信号を入力する制御手段５５によって開閉制御するように構成している。そして冷媒制御機構は、各液面センサ４３，４５と配管６３と制御弁６５と制御手段５５とによって構成されている。

上記圧縮式冷凍機１−２の運転を開始すると、前記圧縮式冷凍機１−１で説明したのと同様に、２つの冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂで冷媒が循環する。同時に冷媒ポンプ５９によってモータ２９内に噴射されてモータ２９を冷却した高圧側凝縮冷媒の一部は、駆動軸３１の貫通部分を介して（ラビリンスシールから漏れて）低圧側圧縮機１７の羽根車１７ａの裏に移動し、低圧側の冷凍サイクル１００Ｂに移動してしまう。その結果、両冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂに保有する冷媒量に偏りが生じる。このためこの圧縮式冷凍機１−２においては、冷媒制御機構によって冷媒量の偏りを検出し、冷媒が不足している冷凍サイクル１００Ａに他方の冷凍サイクル１００Ｂから冷媒を移動させ（戻し）、冷媒量を調整している。

以下その方法を説明すると、まず各液面センサ４３，４５で検出した液面レベルデータを制御手段５５に入力する。そして制御手段５５は高圧蒸発器液面センサ４３の検出液面レベルと低圧蒸発器液面センサ４５の検出液面レベルとが均一になるように制御弁６５を開閉制御する。即ちこの圧縮式冷凍器１−２の場合は、高圧側蒸発器１０の冷媒液面が低下し、低圧側蒸発器１３の冷媒液面が上昇してくるので、制御手段５５は両液面レベルデータを比較してその差が所定値以上に広がった場合に高圧側蒸発器１０の冷媒量不足と判断し、制御弁６５に制御信号を発信してこれを開く。これによって圧力の高い低圧側凝縮器２１から圧力の低い高圧側蒸発器１０に向かって、両者の圧力差を利用して、配管６３を通して冷媒が戻される。

次に制御手段５５は前記冷媒の戻しによって両液面レベルの差が所定値以下に（または同一、または少し高圧側蒸発器１０の液面が高く）なったと判断すると、高圧側冷凍サイクル１００Ａの冷媒不足が解消したと判断し、前記制御弁６５を閉じ、前記冷媒の戻し操作を中止する。

以上のように冷媒量の調整を行う制御を続けることで、２組の冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂ間の冷媒の偏りを解消し、安定した運転を継続することができる。また冷媒制御機構は各液面センサ４３，４５と配管６３と制御弁６５と制御手段５５という簡単な構成によって容易に構成することができる。

〔第３実施形態〕
図３は本発明の第３実施形態にかかる圧縮式冷凍機１−３の全体概略構成図である。同図に示す圧縮式冷凍機１−３において、前記図１に示す圧縮式冷凍機１−１と同一又は相当部分には同一符号を付す。なお以下で説明する事項以外の事項については、前記図１に示す圧縮式冷凍機１−１と同じである。図３に示す圧縮式冷凍機１−３において図１に示す圧縮式冷凍機１−１と相違する点は、高圧側冷凍サイクル１００Ａの冷媒を低圧側冷凍サイクル１００Ｂに戻す方法として、高圧側凝縮器１９の冷媒を低圧側蒸発器１３に戻す構成を用いた点のみである。

即ちこの圧縮式冷凍機１−３においては、前記圧縮式冷凍機１−１で用いた配管５１及び制御弁５３の代わりに、高圧側凝縮器１９と低圧側蒸発器１３とを配管６７で接続すると共に配管６７中に冷媒戻し量を調整する制御弁６９を設置し、この制御弁６９を各液面センサ４３，４５からの信号を入力する制御手段５５によって開閉制御するように構成している。そして冷媒制御機構は、各液面センサ４３，４５と配管６７と制御弁６９と制御手段５５とによって構成されている。

上記圧縮式冷凍機１−３の運転を開始すると、前記圧縮式冷凍機１−１で説明したのと同様に、２つの冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂで冷媒が循環する。同時に冷媒ポンプ３９によってモータ２９内に噴射されてモータ２９を冷却した低圧側凝縮冷媒の一部は、駆動軸３１の貫通部分を介して（ラビリンスシールから漏れて）高圧側圧縮機１５の羽根車１５ａの裏に移動し、高圧側の冷凍サイクル１００Ａに移動してしまう。その結果、両冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂに保有する冷媒量に偏りが生じる。このためこの圧縮式冷凍機１−３においては、冷媒制御機構によって前記冷媒量の偏りを検出し、冷媒が不足している冷凍サイクル１００Ｂに他方の冷凍サイクル１００Ａから冷媒を移動させ（戻し）、冷媒量を調整している。

以下その方法を説明すると、まず各液面センサ４３，４５で検出した液面レベルデータを制御手段５５に入力する。そして制御手段５５は高圧蒸発器液面センサ４３の検出液面レベルと低圧蒸発器液面センサ４５の検出液面レベルとが均一になるように制御弁６９を開閉制御する。即ちこの圧縮式冷凍器１−３の場合は、低圧側蒸発器１３の冷媒液面が低下し、高圧側蒸発器１０の冷媒液面が上昇してくるので、制御手段５５は両液面レベルデータを比較してその差が所定値以上に広がった場合に低圧側蒸発器１３の冷媒量不足と判断し、制御弁６９に制御信号を発信してこれを開く。これによって圧力の高い高圧側凝縮器１９から圧力の低い低圧側蒸発器１３に向かって、両者の圧力差を利用して、配管６７を通して冷媒が戻される。

次に制御手段５５は前記冷媒の戻しによって両液面レベルの差が所定値以下に（または同一、または少し低圧側蒸発器１３の液面が高く）なったと判断すると、低圧側冷凍サイクル１００Ｂの冷媒不足が解消したと判断し、前記制御弁６９を閉じ、前記冷媒の戻し操作を中止する。

以上のように冷媒量の調整を行う制御を続けることで、２組の冷凍サイクル１００Ａ，１００Ｂ間の冷媒の偏りを解消し、安定した運転を継続することができる。また冷媒制御機構は各液面センサ４３，４５と配管６７と制御弁６９と制御手段５５という簡単な構成によって容易に構成することができる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの構造であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば、上記各実施形態では、モータの冷却に用いる冷媒を供給する側の冷凍サイクルの冷媒が不足してくるので、その冷凍サイクルに別の冷凍サイクルから冷媒を供給する（戻す）こととしているが、何れの冷凍サイクルの冷媒が不足した場合にも対応できるように、前記圧縮式冷凍機１−１で用いた配管５１及び制御弁５３と圧縮式冷凍機１−２で用いた配管６３及び制御弁６５とを同時に設置するか、あるいは前記圧縮式冷凍機１−２で用いた配管６３及び制御弁６５と圧縮式冷凍機１−３で用いた配管６７及び制御弁６９とを同時に設置しておき、これによっていずれの冷凍サイクルからも他方の冷凍サイクルに冷媒を移動できるように構成しても良い。

また上記各圧縮式冷凍器１−１，１−２，１−３では、液面センサ４３，４５を両冷凍サイクル１０Ａ，１００Ｂの両蒸発器１０，１３にそれぞれ設けたが、上記各圧縮式冷凍器１−１，１−２，１−３のように全体の冷媒量が一定で一方の冷凍サイクルの冷媒が不足すると、他方の冷凍サイクルの冷媒が過剰となるような場合は、冷媒が不足する冷凍サイクルまたは冷媒が過剰となる冷凍サイクルのいずれかの蒸発器のみに液面センサを設置してもよい。即ち各圧縮式冷凍器１−１，１−２，１−３の液面センサ４３または液面センサ４５のいずれかを省略してもよい。このように構成しても、検出した側の蒸発器の冷媒保有液面を所定の液面レベルになるように制御することで、両蒸発器１０，１３の冷媒保有液面を均一になるように制御することが可能となる。

また上記各実施形態では２組の冷凍サイクルによって構成された圧縮式冷凍機に本発明を適用したが、３組以上の冷凍サイクルによって構成された圧縮式冷凍機に本発明を適用しても良い。その場合も各冷凍サイクル（またはその内の１または２組以上の冷凍サイクル）の蒸発器に液面センサを設置し、それらの検出出力を用いて冷媒の不足している冷凍サイクルを求め、この冷媒の不足している冷凍サイクルに冷媒の不足していないいずれか別の冷凍サイクルから冷媒を移動させる構成とする。また冷却流体としては冷却水の他に、冷却用空気等の他の顕熱変化をする流体を用いても良い。また被冷却流体としては冷水の他に、ブラインなどの他の顕熱変化をする流体を用いても良い。また上記実施形態では冷却水を低圧側凝縮器２１から高圧側凝縮器１９に向けて流し、冷水を高圧側蒸発器１０から低圧側蒸発器１３に向けて流したが、その代りにたとえば冷却水を凝縮器１９から凝縮器２１に向けて流し、冷水を蒸発器１０から蒸発器１３に向けて流したり、また上記各実施形態のように冷却水及び冷水を直列に流す代りに並列に流す（冷却水を流す配管を両凝縮器１９，２１に並列に接続し、冷水を流す配管を両蒸発器１０，１３に並列に接続する）などの他の流し方を用いても良い。さらに上記各実施形態ではモータの駆動軸と羽根車とを直結するように記載しているが、モータの回転をギアで増速して羽根車を駆動する構成であっても良い。

圧縮式冷凍機１−１の全体概略構成図である。 圧縮式冷凍機１−２の全体概略構成図である。 圧縮式冷凍機１−３の全体概略構成図である。

符号の説明

１−１ 圧縮式冷凍機
１００Ａ 冷凍サイクル
１００Ｂ 冷凍サイクル
１０ 高圧側蒸発器（蒸発器）
１３ 低圧側蒸発器（蒸発器）
１５ 高圧側圧縮機（圧縮機）
１７ 低圧側圧縮機（圧縮機）
１９ 高圧側凝縮器（凝縮器）
２１ 低圧側凝縮器（凝縮器）
２３ 高圧側膨張機（膨張機）
２５ 低圧側膨張機（膨張機）
２７，２８ 冷媒配管
２９ モータ
３７，４１ 配管
３９ 冷媒ポンプ
４３ 液面センサ（高圧蒸発器液面センサ、冷媒制御機構）
４５ 液面センサ（低圧蒸発器液面センサ、冷媒制御機構）
５１ 配管（冷媒制御機構）
５３ 制御弁（冷媒制御機構）
５５ 制御手段（冷媒制御機構）
１−２ 圧縮式冷凍機
５７，６１ 配管
５９ 冷媒ポンプ
６３ 配管（冷媒制御機構）
６５ 制御弁（冷媒制御機構）
１−３ 圧縮式冷凍機
６７ 配管（冷媒制御機構）
６９ 制御弁（冷媒制御機構）

Claims (4)

1. 冷媒を封入した複数の冷凍サイクルを具備し、各冷凍サイクルは、被冷却流体から熱を奪って冷媒が蒸発し冷凍効果を発揮する蒸発器と、前記冷媒蒸気を圧縮して高圧蒸気にする圧縮機と、高圧蒸気を冷却流体で冷却して凝縮させる凝縮器とを有し、さらに１台のモータで前記複数の圧縮機を駆動する構成の圧縮式冷凍機において、
   少なくともいずれかの冷凍サイクルの蒸発器の冷媒保有液面を検出する液面センサを有し、前記液面センサからの検出出力により特定される冷媒が不足している冷凍サイクルに、冷媒が不足していない他の冷凍サイクルから冷媒を移動させる冷媒制御機構を設置したことを特徴とする圧縮式冷凍機。
2. 請求項１に記載の圧縮式冷凍機において、
   前記モータの駆動軸はラビリンスシールを通して複数の圧縮機の羽根車に接続されており、
   またモータは、いずれかの冷凍サイクルの冷媒によって冷却されると共にモータで蒸発した冷媒は冷媒を供給した冷凍サイクルの凝縮器に戻されることを特徴とする圧縮式冷凍機。
3. 請求項１または２に記載の圧縮式冷凍機において、
   前記冷媒制御機構は、冷媒が不足している冷凍サイクルと冷媒が不足していない他の冷凍サイクルとを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を移動させる構成であることを特徴とする圧縮式冷凍機。
4. 請求項３に記載の圧縮式冷凍機において、
   前記冷凍サイクルは低圧側と高圧側の２組で構成され、
   前記冷媒制御機構は、高圧側の蒸発器と低圧側の蒸発器とを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を高圧側の冷凍サイクルから低圧側の冷凍サイクルに移動させる構成、あるいは低圧側の凝縮器と高圧側の蒸発器とを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を低圧側の冷凍サイクルから高圧側の冷凍サイクルに移動させる構成、あるいは高圧側の凝縮器と低圧側の蒸発器とを制御弁を有する配管で結ぶことで冷媒を高圧側の冷凍サイクルから低圧側の冷凍サイクルに移動させる構成の内の少なくとも何れか１つの構成を具備していることを特徴とする圧縮式冷凍機。

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